2020版高考物理一轮复习第二章相互作用（第1课时）课时作业（含解析）.docx

课时作业【基础练习】 一、重力和弹力的分析与计算1(2018徐州模拟)下列关于重力的说法中正确的是()A物体只有静止时才受重力作用B重力的方向总是指向地心C地面上的物体在赤道上受的重力最小D物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力C解析：任何物体均受重力作用，重力的方向竖直向下，不一定指向地心，A，B均错误；地面上的物体在赤道上受到的重力最小，C正确；当物体处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于悬挂物体的重力大小，D错误2如图所示，物体放在某新型材料的木板上，当木板倾角分别为45和60时，物体受到的摩擦力大小恰好相等，则物体和木板间的动摩擦因数为：()A. B. C. D.B解析：当木板倾角为45时受到静摩擦力，由平衡知识可知，静摩擦力大小为mgsin45；能够当木板倾角为60时受到滑动摩擦力，大小为mgcos60，由题意可知：mgsin45mgcos60，解得，故选B.二、弹簧类弹力问题的分析与计算3如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1，k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q，P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为()A. B.C. D.A解析：物体质量为m时，上面的弹簧处于原长，由于物体处于平衡状态，下面的弹簧一定对物体有向上的支持力，因此下面的弹簧被压缩x1，由平衡条件得k1x1mg0.换成质量为2m的物体后，下面的弹簧将进一步压缩x，同时上面的弹簧被拉伸x，平衡时有k1(x1x)k2x2mg0，联立解得x.4木块A、B分别重50N和30N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm，系统置于水平地面上静止不动已知弹簧的劲度系数为100 N/m.用F 1N的水平力作用在木块A上，如图所示，力F作用后：()A木块A所受摩擦力大小是4 N，方向向右B木块A所受摩擦力大小是9 N，方向向右C木块B所受摩擦力大小是4 N，方向向左D木块B所受摩擦力大小为6 N，方向向左答案：A5(2018全国1卷)如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是( )答案：C三、摩擦力的分析与计算6如图所示，轻质弹簧一端系在质量为m1kg的小物块上，另一端固定在墙上物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37，已知斜面倾角37.斜面与小物块间的动摩擦因数0.5，斜面固定不动设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，下列说法正确是()A小物块可能只受三个力B斜面对物块支持力可能为零C弹簧弹力大小一定等于4ND弹簧弹力大小可能等于5ND解析：A、由于mgcos370.51100.8Nv4N，mgsin371100.6N6N，则mgcos37mgsin37.若不受弹簧的压力，则木块不可能静止，故物块一定受弹簧的压力，还受重力、斜面支持力和静摩擦力，四个力的作用而平衡，故A错误；B、由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故B错误；CD、若要物块静止，设弹簧对物体的压力大小为N，(mgcos37N)mgsin37，得：N4Nv，所以弹簧弹力大小可能等于5N.故C错误，D正确；故选：D7(2018临沭县模拟)(多选)如图所示，A是一质量为M的盒子，物体B的质量为m，A、B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮置于倾角为的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态，斜面放置在水平地面上现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中()A绳子拉力不变B物体A对斜面的压力逐渐增大C物体A所受的摩擦力逐渐增大D地面对斜面的摩擦力逐渐增大AB解析：A、绳子拉力等于B的重力，保持不变，故A正确；B、A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力，随着沙子质量的增加，A对斜面的压力逐渐增大，故B正确；C、由于不知道A的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、减小，故C错误；D、整体保持静止，受重力和支持力，合力为零，不受地面的静摩擦力，故D错误；故选：AB.8(2018寿光校级月考)如图物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上。A，B质量分别为mA6kg，mB2kg，A，B之间的动摩擦因数0.2，开始时F10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则( )A当拉力F12N时，两物体均保持静止状态B两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C两物体间从受力开始就有相对运动D两物体间始终没有相对运动D解析： 首先以A，B整体为研究对象。受力如图，在水平方向只受拉力F，根据牛顿第二定律列方程F(mAmB)a 再以B为研究对象，如图，B水平方向受摩擦力f mBa 当f为最大静摩擦力时，得a12/26(m/s2) 代入式F(62)648N由此可以看出当F48N时A，B间的摩擦力都达不到最大静摩擦力，也就是说，A，B间不会发生相对运动。答案为D.四、摩擦力的“突变”临界现象的分析9(多选)木块A，B分别重50 N和60 N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，夹在A，B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，则力F作用后()A木块A所受摩擦力大小是8 NB木块A所受摩擦力大小是11.5 NC木块B所受摩擦力大小是9 ND木块B所受摩擦力大小是7 NAC解析：未加F时，木块A在水平方向上受弹簧的弹力F1及静摩擦力FA作用，且FAF1kx8 N，木块B在水平方向上受弹簧弹力F2和静摩擦力FB作用，且FBF2kx8 N，在木块B上施加F1 N的向右的拉力后，由于F2FGB，故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小FBF2F9 N，木块A的受力情况不变10(2018临沂河东区模拟)如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力A与B的质量之比为()A.B.C. D.B解析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F2(m1m2)g 再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：FN 竖直方向：m2gf其中：f1N联立有：m2g1F 联立解得：故选：B【素能提升】11体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D(Dd)，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为()A.mg B.C. D.C解析：以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为.由几何知识得：cos根据平衡条件得：2Ncosmg解得：N则得篮球对球架的压力大小为：NN.故选：C.12(2018湖北黄冈质检)图所示，A、B、C、D四个小物块放置在粗糙水平面上，各小物块间由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接，正好组成一个菱形，ABC60，整个系统保持静止状态已知D物块所受的摩擦力大小为30N，则A物块所受的摩擦力大小为()A15NB30NC15ND10ND解析：已知D物块所受的摩擦力大小为F30N，设每根橡皮绳的弹力为T，对D则有：2Tcos30F，对A，根据平衡条件有：2Tcos60f，解得：fF10N，故D正确故选：D13(多选)如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，放在带小孔的水平桌面上小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出)，两次金属块Q都保持在桌面上静止则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是()AQ受到桌面的支持力变大BQ受到桌面的静摩擦力变大C小球P运动的角速度变大D小球P运动的周期变大BC解析：A、金属块Q保持在桌面上静止，对于金属块和小球研究，竖直方向没有加速度，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力，保持不变故A错误B、C、D设细线与竖直方向的夹